利用最优全局控制实现相互作用主动粒子群的定向迁移
软凝聚态物质
2025-12-03 v1
摘要
本研究探讨了使用全局控制策略来增强受约束于通道中的自推动粒子群的定向迁移。不可控的动力学会自然导致墙面积聚、堵塞和带形结构，这源于自组织与约束之间的相互作用。本文探索了均匀全局控制（例如作用于所有粒子的磁场）是否可以优化集体运输。通过离散Vicsek-like模型，发现简单的全局对齐控制经由强化学习优化后，能够有效抑制不利的配置，显著增加沿指定通道方向的净粒子通量。这些结果表明，即使在强烈波动或部分有序的条件下，仅凭粗粒度的系统级观察即可实现近乳最佳的控制。
引用
@article{arxiv.2512.02627,
title = {Harnessing swarms for directed migration of interacting active particles via optimal global control},
author = {Chiara Calascibetta and Laëtitia Giraldi and Jérémie Bec},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02627},
year = {2025}
}